增强型三线圈电磁斥力机构的运动特性分析

摘要：

为进一步优化高压直流断路器的刚分速度和始动时间,改善电磁斥力机构(electromagnetic repulsion mechanism,ERM)的运动特性,提出了增加电磁吸力作为驱动力的增强型三线圈电磁斥力机构,采用运动学、瞬态电磁场以及电路理论进行数学模型耦合分析,运用有限元分析软件建立二维模型,求解其运动特性,最后通过仿真试验进行验证.首先,分析了不同参数对其运动特性的影响,其次,分析了合闸线圈介入时刻对其运动特性的影响,最后,对比分析了增强型三线圈模型与双线圈模型的运动特性差异.结果表明:增加电容容值和电容电压可以缩短行程时间,提高刚分速度,且3个线圈中改变运动线圈驱动电路参数的优化效果最佳;适当增加线圈匝数和截面宽度可以增大电磁驱动力,缩短始动时间;从0时刻介入可以最大限度提高机构的运动速度;同参数条件下,三线圈模型可在2 ms内完成25 mm行程,对应的双线圈模型在2 ms内只能完成16 mm行程.

关键词：直流断路器、增强型三线圈、运动特性、电磁斥力机构、刚分速度

所属期刊栏目：23

分类号：TM561.6(电器)

资助基金：国家自然科学基金;河北省省级科技计划;河北省省级科技计划

在线出版日期：2023-03-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：596-609